JPH0360586B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属板等の母材に釘状のピンの如き
スタツドを溶植するためのトランスレスコンデン
サ放電型溶接装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種トランスレスコンデンサ放電型溶
接装置は、所謂スタツド溶接機として種々のもの
が知られている。その一例として第２図に示すよ
うなトランスレスコンデンサ放電型溶接装置にお
いては、図示しない交流電源から交流が供給され
る入力端子１ａ，１ｂに対して、一側で電源スイ
ツチ２及びヒユーズ２ａを介して、さらに整流ダ
イオードから成るブリツジ整流回路３を介して溶
植用コンデンサ４が接続され、この溶植用コンデ
ンサ４に対して、並列にスタツドを溶植すべき母
材５と溶植ガン６とが接続されている。

ここで、ブリツジ整流回路３と溶植用コンデン
サ４との間には、その一側において、該溶植用コ
ンデンサ４の充電電圧を制御するためのスイツチ
ング素子７が挿入されており、このスイツチング
素子７は、充電電圧制御回路８によつて前記溶植
用コンデンサ４を一定電圧に充電せしめ且つその
後は充電を行わないように動作する。また、母材
５及び溶植ガン６の両側には、これらに直列に前
記スイツチング素子７に極性を合わせたスイツチ
ング素子９，９′が各々接続されており、該スイ
ツチング素子９は、放電制御回路９ａによつてオ
ンにされたとき前記溶植用コンデンサ４に充電さ
れた電荷の放電を行わせると共に、該スイツチン
グ素子９′は、充電完了時にブリツジ整流回路３
の負の出力に接続された溶植ガン６に誘起される
正の電圧の逆流を防止している。

このように構成されたトランスレスコンデンサ
放電型溶接装置において、電源スイツチ２をオン
にすると、図示しない交流電源から入力端子１
ａ，１ｂを介して給電が行われ、入力された交流
は、ブリツジ整流回路３により整流された後、溶
植用コンデンサ４に充電される。その際、スイツ
チング素子７が充電電圧制御回路８により制御さ
れることによつて、該溶植用コンデンサ４は所定
電圧に充電され、充電が完了するとスイツチング
素子７がオフとなつて充電が停止される。続い
て、放電制御用のスイツチング素子９の逆流防止
用のスイツチング素子９′とが放電制御回路９ａ
によつてオンにされ、溶植用コンデンサ４に充電
された電荷が放電せしめられ、母材５と溶植ガン
６との間にアークが発生することにより母材５に
スタツドが溶植されることとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、以上のように構成されたトラン
スレスコンデンサ放電型溶接装置においては、母
材５が図面において点線で示すように、大地グラ
ンドＥに接続される場合があるが、このような場
合には、放電の際にスイツチング素子９，９′が
オンにされると、大地グランドＥから母材５、溶
植ガン６、スイツチング素子９′を介し、ブリツ
ジ整流回路３の整流ダイオード３ａ又は３ｂを通
つて矢印の方向に短絡電流が流れてしまう。ま
た、充電電圧制御回路８は、スイツチング素子７
を制御する際に、入力される交流の立ち上がりに
対応する半サイクル部分では該スイツチング素子
７をオンすることができないので、この部分のタ
イミングで溶植用コンデンサ４が所定の電圧に達
した場合には該スイツチング素子７がオフにされ
るまでにさらに充電が行われることとなり、溶植
用コンデンサ４の充電電圧が所定電圧より高くな
つて所謂オーバーシユートを生ずることとなるの
で、スタツド溶接が不安定になつてしまう。

本発明は、以上の点に鑑み、母材が大地グラン
ドに接続されている場合でも放電時に短絡電流が
流れるようなことがなく、また溶植用コンデンサ
の充電電圧のオーバーシユートによつてスタツド
溶接が不安定になることのないトランスレスコン
デンサ放電型溶接装置を提供することを目的とし
ている。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

上記目的は、本発明によれば、交流電源に接続
されるべき二つの入力端子と、該二つの入力端子
の間にブリツジ整流回路を介して接続された溶植
用コンデンサと、該溶植用コンデンサに並列に接
続された母材及び溶植ガンと、該母材及び溶植ガ
ンの両側に各々直列に接続された放電制御用の第
一のスイツチング素子及び逆流防止用の第二のス
イツチング素子と、上記第一及び第二のスイツチ
ング素子を放電時にオンにする放電制御回路とを
含む、母材にスタツドを溶植するためのトランス
レスコンデンサ放電型溶接装置において、二つの
入力端子とブリツジ整流回路の入力側との間に
各々充電制御用の二つの第三のスイツチング素子
が挿入され、且つ溶植用コンデンサに並列に放電
用電流制限抵抗及び放電用の第四のスイツチング
素子が接続されていて、さらに上記第三及び第四
のスイツチング素子を制御するための充電電圧制
御回路が設けられており、該充電電圧制御回路
が、溶植用コンデンサに充電を行うときのみ第三
のスイツチング素子をオンにし、且つ溶植用コン
デンサの充電電圧が所定電圧より高くオーバーシ
ユートを生じた場合には第四のスイツチング素子
をオンにして該溶植用コンデンサを放電させて所
定の充電電圧になるように制御動作を行うように
することによつて達成される。

この発明によれば、二つの入力端子とブリツジ
整流回路の入力側との間に各々充電制御用の第三
のスイツチング素子が挿入されており、該スイツ
チング素子が溶植用コンデンサを充電するときの
みオンにされるので、該溶植用コンデンサの放電
時にはブリツジ整流回路の入力側は交流電源に対
して遮断されていることから、母材が大地グラン
ドに接続されている場合でも、大地グランドから
該母材、溶植ガンやブリツジ整流回路の各整流ダ
イオードを通つて短絡電流が流れるようなことが
なく、また溶植用コンデンサの充電電圧が所定電
圧よりも高くなつて所謂オーバーシユートを生じ
た場合には充電制御回路が放電用スイツチング素
子をオンにして、所定電圧になるまで電流制限抵
抗を介して放電させるようになつているので、上
記オーバーシユートの発生によつて本装置のスタ
ツド溶植動作が不安定になるようなことはない。

〔実施例〕

以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を
さらに説明する。

第１図は本発明によるトランスレスコンデンサ
放電型溶接装置の一実施例を示しており、トラン
スレスコンデンサ放電型溶接装置１０は、図示し
ない交流電源から交流が供給される入力端子１
１，１２に対して、双極双投型の電源スイツチ１
３及び一側でヒユーズ１４を介して、さらに整流
ダイオードから成るブリツジ整流回路１５を介し
て溶植用コンデンサ１６が接続され、この溶植用
コンデンサ１６に対して、並列にスタツドを溶植
すべき母材１７と溶植ガン１８とが接続されてい
る。

ここで、ブリツジ整流回路１５の入力側には、
その両側において、該溶植用コンデンサ１６の充
電を制御するための充電制御用スイツチング素子
１９，２０が挿入されている。また、溶植用コン
デンサ１６に対して、並列に放電用電流制限抵抗
２１及び放電用スイツチング素子２２が接続され
ている。これらのスイツチング素子１９，２０及
び２２は、充電電圧制御回路２３によつて後述す
るように制御される。即ち、充電電圧制御回路２
３は、溶植用コンデンサ１６に充電を行うときの
みスイツチング素子１９，２０をオンにし、且つ
溶植用コンデンサ１６の充電電圧が所定電圧より
も高くオーバーシユートを生じた場合にはスイツ
チング素子２２をオンにして該溶植用コンデンサ
１６の充電電圧が所定電圧になるまで電流制限抵
抗２１を介して放電させる。

さらに、母材１７及び溶植ガン１８の両側に
は、これらに直列にスイツチング素子２４，２５
が各々接続されており、該スイツチング素子２４
は、放電制御回路２６によつてオンにされたとき
前記溶植用コンデンサ１６に充電された電荷の放
電を行わせると共に、該スイツチング素子２５
は、充電完了時にブリツジ整流回路の負の出力に
接続された溶植ガン１８に誘起される正の電圧の
逆流を防止している。

本発明によるトランスレスコンデンサ放電型溶
接装置は、以上のように構成されており、先ず電
源スイツチ１３をオンにすると、図示しない交流
電源から入力端子１１，１２を介して給電が行わ
れ、入力された交流は、溶植用コンデンサ１６の
充電の際には充電電圧制御回路２３によつてスイ
ツチング素子１９，２０がオンにされていること
から、ブリツジ整流回路１５により整流された
後、溶植用コンデンサ１６に充電される。

ここで、溶植用コンデンサ１６の充電電圧が所
定電圧に達すると、充電電圧制御回路２３がスイ
ツチング素子１９，２０をオフにし、これにより
溶植用コンデンサ１６の充電が完了する。この場
合、入力される交流の立ち下がりに対応する半サ
イクル部分では上記スイツチング素子１９，２０
をオフにできないことから、溶植用コンデンサ１
６の充電電圧が所定電圧よりも高くなつて所謂オ
ーバーシユートを生じているときには、充電電圧
制御回路２３はスイツチング素子２２をオンにし
て該溶植用コンデンサ１６の充電電圧が所定電圧
になるまで電流制限抵抗２１を介して放電させ、
上記充電電圧が所定電圧になつたところで該スイ
ツチング素子２２をオフにする。かくして、溶植
用コンデンサ１６の充電が行われる。

続いて、放電制御回路２６が作動して、スイツ
チング素子２４，２５が共にオンにされ、これに
より溶植用コンデンサ１６に充電された電荷が放
電せしめられ、母材１７と溶植ガン１８との間に
アークが発生することによつて、母材１７にスタ
ツドが溶植されることとなる。このとき、母材１
７が、第１図に点線で示すように大地グランドＥ
に接続されている場合、スイツチング素子１９，
２０がオフにされていることから、該大地グラン
ドＥから母材１７、溶植ガン１８を介して短絡電
流が流れるようなことはない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、二つの入
力端子とブリツジ整流回路の入力側との間に各々
充電制御用の第三のスイツチング素子が挿入され
ており、該スイツチング素子が溶植用コンデンサ
を充電するときのみオンにされるので、該溶植用
コンデンサの放電時にはブリツジ整流回路の入力
側は交流電源に対して遮断されていることから、
母材が大地グランドに接続されている場合でも、
大地グランドから該母材、溶植ガンやブリツジ整
流回路の各整流ダイオードを通つて短絡電流が流
れるようなことがなく、また溶植用コンデンサの
充電電圧が所定電圧よりも高くなつて所謂オーバ
ーシユートを生じた場合には充電制御回路が放電
用スイツチング素子をオンにして、所定電圧にな
るまで電流制限抵抗を介して放電させるようにな
つているので、上記オーバーシユートの発生によ
つて本装置のスタツド溶植動作が不安定になるよ
うなことはない。

従つて、本発明によれば、母材が大地グランド
に接続されている場合でも短絡電流が流れず、ま
た溶植用コンデンサが常に一定の充電電圧に充電
されることにより、常に安定したスタツド溶植が
行われ得る、トランスレスコンデンサ放電型溶接
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるトランスレスコンデンサ
放電型溶接装置の一実施例の回路図である。第２
図は従来のトランスレスコンデンサ放電型溶接装
置の一例の回路図である。 １０…トランスレスコンデンサ放電型溶接装
置；１１，１２…入力端子；１３…電源スイツ
チ；１４…ヒユーズ；１５…ブリツジ整流回路；
１６…溶植用コンデンサ；１７…母材；１８…溶
植ガン；１９，２０…充電電圧制御用スイツチン
グ素子；２１…放電用電流制限抵抗；２２…放電
用スイツチング素子；２３…充電電圧制御回路；
２４…放電制御用スイツチング素子；２５…逆流
防止用スイツチング素子；２６…放電制御回路；
Ｅ…大地グランド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 交流電源に接続されるべき二つの入力端子
   と、該二つの入力端子の間にブリツジ整流回路を
   介して接続された溶植用コンデンサと、該溶植用
   コンデンサに並列に接続された母材及び溶植ガン
   と、該母材及び溶植ガンの両側に各々直列に接続
   された放電制御用の第一のスイツチング素子及び
   逆流防止用の第二のスイツチング素子と、上記第
   一及び第二のスイツチング素子を放電時にオンに
   する放電制御回路とを含む、母材にスタツドを溶
   植するためのトランスレスコンデンサ放電型溶接
   装置において、 二つの入力端子とブリツジ整流回路の入力側と
   の間に各々充電制御用の二つの第三のスイツチン
   グ素子が挿入され、且つ溶植用コンデンサに並列
   に放電用電流制限抵抗及び放電用の第四のスイツ
   チング素子が接続されていて、さらに上記第三及
   び第四のスイツチング素子を制御するための充電
   電圧制御回路が設けられており、該充電電圧制御
   回路が、溶植用コンデンサに充電を行うときのみ
   第三のスイツチング素子をオンにし、且つ溶植用
   コンデンサの充電電圧が所定電圧より高くオーバ
   ーシユートを生じた場合には第四のスイツチング
   素子をオンにして該溶植用コンデンサを放電させ
   て所定の充電電圧になるように制御動作を行うこ
   とを特徴とする、トランスレスコンデンサ放電型
   溶接装置。